Resumen

Este estudio presenta los resultados obtenidos de la simulación numérica de flujos turbulentos alrededor de una sola ranura para diferentes orientaciones. Para ello, se utiliza el iRIC Nays2DH, basado en un modelo 2D, para simular los flujos en un canal abierto recto con una arista de 45°, 90° y 135° en ángulo con el flujo de aproximación. Se utiliza un modelo k-ε promediado en profundidad como modelo de cierre de turbulencia con advecciones diferenciales finitas como esquema upwind. Los resultados numéricos de los perfiles de velocidad y esfuerzo cortante del lecho se comparan con los datos experimentales disponibles. Se encuentran buenos acuerdos entre los resultados experimentales y los calculados. A partir de la simulación, se observa que el pico de velocidad y el esfuerzo cortante del lecho son máximos en la posición de la cabeza de la ranura cuando la distancia lateral y/l=1, donde l es la longitud de la ranura. La posición de la velocidad máxima y el esfuerzo cortante del lecho se desplaza hacia aguas abajo con el aumento de y/l. La velocidad máxima y el esfuerzo cortante del lecho para el surco de 135° son menores que en los otros dos casos para todas las secciones de y/l.

• Materias:Álgebra Análisis Matemático Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:Algebra Mathematical Analysis Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:Simulación numérica; flujos turbulentos; surco único; orientaciones; iRIC Nays2DH; modelo 2D; canal abierto recto; ángulos de surco; modelo k-ε promediado en profundidad; perfiles de velocidad; perfiles de esfuerzo cortante del lecho; datos experimentales; acuerdos; velocidad máxima; esfuerzo cortante del lecho máximo; cabeza del surco; distancia lateral; longitud del surco; desplazamiento aguas abajo; velocidad máxima; esfuerzo cortante del lecho máximo; surco de 135°; secciones.
• Keywords:Numerical simulation; turbulent flows; single groin; orientations; iRIC Nays2DH; 2D model; straight open channel; groin angles; depth-averaged k-ε model; velocity profiles; bed shear stress profiles; experimental data; agreements; peak velocity; peak bed shear stress; head of groin; lateral distance; groin length; downstream shift; maximum velocity; maximum bed shear stress; 135° groin; sections